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病床呼叫系统课程设计报告专业：年级班级：姓名：学号：指导教师：目录一、引言.............................................................................................11.1设计背景.........................................................................................................................11.2方案简介.........................................................................................................................2二、设计思路......................................................................................42.1技术要求.........................................................................................................................42.2设计任务.........................................................................................................................5三、系统实现......................................................................................63.1PLC基础...........................................................................................................................63.1.1PLC简介.......................................................................................................................63.1.2PLC系统组成...............................................................................................................73.1.3PLC扫描过程...............................................................................................................83.1.4PLC程序执行过程.......................................................................................................83.2组态王基础......................................................................................................................93.3组态王实现步骤............................................................................................................113.4系统设计........................................................................................................................133.4.1数据词典设计......................................................................................................133.4.2画面设计..............................................................................................................153.4.3应用程序命令语言设计......................................................................................16四、系统运行....................................................................................22五、系统调试....................................................................................23六、心得体会....................................................................................231一、引言1.1设计背景随着科学技术的迅猛发展，近年来我国的PLC技术也得到了迅速的发展与应用。一些医院的病床呼叫器也在不断的修正与改进。PLC控制系统由于具有运行可靠性高、使用维修方便、抗干扰性强、设计和调试周期较短等优点，所以倍受广大科研工作者的重视。目前，PLC已成为在呼叫控制系统中使用最多的控制方式，同时它也广泛应用于传统控制系统的技术改造。当前国内七八十年代安装的许多呼叫控制系统，由于线路复杂、接线多、故障率高、维修保养难，许多已处于闲置状态，其效率低，性能指标较差，严重影响运行质量。因此对呼叫控制技术进行研究，寻找适合我国现代呼叫的改造方法具有十分重要的意义。病房呼叫系统（图1）作为医院的重要呼叫工具，与医护人员及患者的工作和生活密切联系。PLC作为新一代工业控制器，以其高可靠性和技术先进性，在许多领域中都得到了广泛的应用。图12PLC是一种专门从事逻辑控制的微型计算机系统，由于PLC具有性能稳定、抗干扰能力强、设计配置灵活等特点，因此在工业控制方面得到了广泛应用。自80年代后期PLC引入我国电梯行业以来，由PLC组成的呼叫控制系统被许多厂家普遍采用，并形成了一系列的定型产品。病床呼叫控制系统分为控制部分和逻辑控制部分。为了改善速度和运行的可靠性，现在都改为用PLC来控制其运行，这样大大提高了呼叫的可靠性能。1.2方案简介患者在住院期间可能会在任何时间请求医生或护士进行诊断或护理。临床求助呼叫是传送临床信息的重要手段，病床呼叫系统是患者向值班医生或护士发出紧急呼叫的工具。要将患者的请求快速传送给值班医生或护士，并在护士站的监控中心留下准确完整的记录，是提高医院和病房护理水平的必备设备之一。病床呼叫系统要求及时、准确、可靠、简便可行、利于推广，其性能的优劣直接关系到病员的安危，因此受到各大医院的重视。病床呼叫系统作为医院的重要呼叫工具与医院人员的工作和生活日益紧密联系。PLC作为新一代工业控制器，以其高可靠性和技术先进性，在许多领域中得到广泛应用，从而使病床呼叫器3由传统的控制方式发展为计算机控制的一个重要方向，成为当院控制和技术改前医造的热点之一。本研究从可编程控制器PLC的应用出发，提出一种以PLC为核心的病床呼叫系统。该系统利用PLC特殊的I/O接口，使系统结构更加简单，充分展示了它的特色和应用前景。该系统具有呼叫、灯光报警、显示排队、优先权设定等功能，可满足医院对病房管理和护理的要求。本课程设计主要用于医院病房区的病人有紧急或自己不便的事件时呼叫护士站寻求帮助，护士根据站内指示灯获取求助信息的来源，并能及时为其提供帮助。护士在站内发现信号时及时将站内信号灯复位，在处理完毕后使用病床前的开关将病床及病房的灯复位。本系统主要以PLC为核心，利用PLC的强大的控制功能，实现了对病床的呼叫控制。利用梯形图程序可以很直观的看出运行过程。利用可编程控制器控制，具有接线简单、编程直观、扩展容易等特点。当建筑物的层楼增加时，硬件接线上只需增加楼层，病房相应的输入信号。原来的接线不需改变，软件上只需增加相应楼层、房间、床位的功能，要改动的地方也较少。4二、设计思路2.1技术要求假设某一楼层共有3间病房，每间病房有4个床位。每一病床的床头均有紧急呼叫按钮及重置按钮，以便于人感到不适时进行紧急呼叫（图2）。图2假设每一层楼有一护士站，1、每一护士站均有该层楼病人紧急呼叫的处理按钮与处理完毕后的重置按钮。2、假设每一个病床的床头均有一个紧急指示灯，一旦病人按5下紧急呼叫按钮并且未在5秒内按下重置按钮时，该病床床头紧急指示灯闪烁且病房门口的紧急指示灯闪烁，同时该楼层的护士站显示病房紧急呼叫并闪烁指示灯。3、在护士站的病房紧急呼叫中心，每一病房都有编号，用指示灯显示哪一个病房的病人先按下紧急呼叫按钮，并要具有优先级判别的能力。4、一旦护士看见护士站紧急呼叫闪烁灯后，须先按下护士处理按钮以取消闪烁情况，再依病房紧急呼叫顺序处理病房紧急事故，若所有事故处理妥当后，病房紧急闪烁指示灯和病床上的紧急指示灯方灯方可被重置。2.2设计任务根据控制要求，明确设计任务，拟定设计方案与进度计划，运用所学的理论知识，进行病床呼叫系统运行原理设计、硬件系统设计、软件系统设计、创新设计，提高理论知识工程应用能力、系统调试能力、分析问题与解决问题的能力。主要内容包括：1.设计出硬件系统的结构图、接线图、时序图等；2.系统有启动、停止功能；3.运用功能指令进行PLC控制程序设计，并有主程序、子程序和中断程序；4.程序结构与控制功能自行创新设计；5.进行系统调试，实现病床呼叫系统的控制要求。6主三、系统实现3.1PLC基础3.1.1PLC简介可编程逻辑控制器图3（ProgrammableController）简称PLC，是一种固态电子装置，主要利用输入、输出装置的回授信号及储存程序，控制机械或程序的操作（图3）。在工厂自动化系统中，PLC因具备价格便宜、系统稳定及环境适应性好的特点，一直被自动化业界所采用。近几年来，各PLC制造厂家无不致力于新机种的研发，所以在微处理器的处理速度、扩展模块及通讯的功能上，相较于早期PLC控制器，已有较大的进展。PLC是一个以微处理器为核心的数字运算操作的电子系统装置，专为在工业现场应用而设计。它采用可编程序的存储器，用以在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时/计数和算术运算等操作指令，并通过数字式或模拟式的输入、输出接口，控制各种类型的机械或生产过程。PLC是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物，它克服了继电接触控制系统中的机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点，充分利用了微处理器的优点，又照顾到现场电气操作维修人员的技能与习惯，采用了一套以继电器梯形图为基础的简单指令形式，使用户程序编制形象、直观、方便易学、调试与查7错也很方便。3.1.2PLC系统组成PLC种类繁多，但其组成结构和工作原理基本相同。用可编程序控制器实施控制，其实质是按一定算法进行输入输出变换，并将这个变换予以物理实现，应用于工业现场。PLC专为工业现场应用而设计，采用了典型的计算机结构，它主要是由CPU、